MAVEN

Törmäysvaara Marsissa: Nasan luotain teki ratamuutoksen pikku paniikissa

Su, 03/05/2017 - 13:52 Jari Mäkinen
Maven ja Mars

Marsia tutkiva Nasan Maven-luotain olisi törmännyt todennäköisesti Marsin kuuhun Phobosiin huomenna maanantaina, ellei sille olisi tehty viime viikolla ratamuutosta. 

Onneksi Nasan lennonjohto huomasi ajoissa luotaimen olevan törmäyskurssilla Phobos-kuun kanssa, jotta se ennätti komentamaan luotaimen tekemään pienen ratamuutoksen.

Maven sytytti rakettimoottorinsa lyhyeen polttoon viime tiistaina, jolla rataa saatiin käännettyä sen verran sivuun, ettei luotain ollut enää törmäyskurssilla. Lennonjohdon mukaan ilman ratamuutosta törmäys olisi ollut "hyvin todennäköinen" huomenna maanantaina.

Phobos on epämuotoinen, todennäköisesti Marsin ympärilleen nappaama asteroidi, joka on kooltaan noin 22 x 70 km. Se kiertää planeettaa noin 6000 kilometrin korkeudessa.

Koska Maven kiertää Marsia varsin soikealla radalla, jonka korkein kohta on noin 6100 kilometrin korkeudessa, on näillä kahdella pieni riski törmätä toisiinsa aina silloin tällöin. Nämä mahdolliset törmäysajat on luonnollisesti laskettu ennalta Mavenin lennonjohdossa, mutta tämä oli jostain syystä jäänyt huomioimatta.

Maven on kiertänyt punaista planeettaa jo kolmen vuoden ajan ja sen seurana Marsin kiertoradalla on tällä hetkellä viisi muuta toimivaa avaruusluotainta: kaksi eurooppalaista, yksi amerikkalainen ja yksi intialainen. 

Lisäksi Marsia kiertää kahdeksan vanhempaa avaruusalusta, jotka ovat sammuneet.

Tapaus kiinnittää osaltaan huomiota siihen, että pian myös Marsissa kaivataan koordinoitua avaruuslennonjohtoa, joka tarkkailee missä mikin luotain on menossa ja ovatko ne kuiden lisäksi törmäyskurssilla toistensa kanssa. 

Phobosin lisäksi Marsilla on toinenkin kuu, Deimos, ja suunnitelmien mukaan 2020-luvun puoliväliin Marsiin lähetetään kuusi luotainta lisää, jos pelkästään nyt toteuttamisvaiheessa olevat hankkeet huomioidaan.

#ihmejakumma - Kuusi luotainta kiertää Marsia

To, 10/20/2016 - 22:54 Jari Mäkinen

Kun ExoMarsin luotainosa Trace Gas Orbiter on nyt mukavasti Marsia kiertävällä radalla, pyörii punaisen planeetan ympärillä kaikkiaan kuusi toimivaa luotainta. Kaksi niistä on Euroopasta (Mars Express, joka saapui sinne vuonna 2003, ja tuore Trace Gas Orbiter), kolme Yhdysvalloista (Mars Reconnaissance Orbiter, 2006, MAVEN, 2014, ja konkari Mars Odyssey, 2001) sekä yksi Intiasta (Mars Orbiter Mission, joka tunnetaan myös nimellä Mangalayaan, 2014).

Lisäksi planeetan pinnalla ovat toiminnassa kulkijat Opportunity (2003) ja Curiosity (2012).

Kuvassa ovat alhaalta vasemmalta myötäpäivään katsottuna MAVEN, MRO, Mars Odyssey, TGO, Mars Express ja Mangalyaan. Marsin päällä ovat Mars Exploration Rover -kulkija Opportunity vasemmalla ja Mars Science Laboratory, eli Curiosity oikealla.

Punaisen planeetan vihreä taivas

Su, 05/24/2015 - 09:45 Markus Hotakainen

Viime vuoden joulukuussa Marsin kaasukehää tutkiva MAVEN-luotain havaitsi naapuriplaneetallamme revontulia, jotka yllättivät tutkijat. "Jouluvaloiksi" ristitty ilmiö ulottui hyvin laajoille alueille ja olisi värjännyt punaisen planeetan taivaan vihreäksi – jos joku olisi ollut sitä pinnalla katsomassa.

Marsissa on havaittu revontulia aiemminkin. Jo vuosikymmen sitten Euroopan avaruusjärjestön Mars Express -luotain havaitsi ultraviolettialueen hehkua eteläisen pallonpuoliskon magneettisten alueiden yläpuolella. Marsin revontulia on kuitenkin pidetty hyvin paikallisena ilmiönä.

Marsilla ei ole samanlaista koko planeetan sisäänsä kietovaa magneettikenttää kuin Maalla. Naapuriplaneettamme magneettisuus on paikallista ja kenttä muodostaa sinne tänne sateenvarjomaisia kupoleita, jotka kohoavat pinnalta kohti avaruutta. Ne ovat jäänne voimakkaammasta magneettikentästä, joka hiipui jo miljardeja vuosia sitten. 

Revontulet syntyvät, kun Auringon purkauksissa avaruuteen sinkoutuneet varatut hiukkaset törmäävät planeetan kaasukehään. Törmäyksissä kaasukehän atomit ja molekyylit saavat energiaa, joka vapautuu säteilynä. 

Maan magneettikenttä ohjaa avaruuden hiukkaset napaseutuja ympäröiville alueille, ja siksi revontulia näkyy usein esimerkiksi Lapissa. Marsissa tilanne on toinen. Tutkijat olettivat, että vaatimattomia revontulia esiintyisi vain magneettisten "sateenvarjojen" seutuvilla, mutta nyt näyttää siltä, että niitä on muuallakin.

"Hiukkaset syöksyvät kaasukehään missä milloinkin”, toteaa Nick Schneider, joka johtaa MAVEN-luotaimen ultraviolettialueen tutkimusta. "Auringon magneettikenttä tunkeutuu Marsin kaasukehään, joten aurinkotuulen hiukkaset voivat päätyä sen ohjaamana minne päin planeettaa tahansa."

MAVEN-luotaimen viime vuoden lopulla tekemien havaintojen mukaan revontulia esiintyy Marsissa jopa alle sadan kilometrin korkeudella, kun maapallolla ne ovat yleensä useamman sadan kilometrin korkeudessa, alimmillaankin vähintään sadassa kilometrissä.

Sekä MAVEN että Mars Express ovat havainneet marsilaisia revontulia ultraviolettisäteilyn aallonpituuksilla. Tutkijoiden mukaan niitä saattaa esiintyä myös näkyvän valon alueella. Vaikka Marsin kaasukehä on suurimmaksi osaksi hiilidioksidia, siinä on myös jonkin verran happea. Kun varatut hiukkaset törmäävät happiatomeihin, ne säteilevät vihreää valoa.

"Marsin taivaalla voi hyvinkin näkyä vihreää hehkua, kun Auringosta tulee suuria määriä energisiä hiukkasia", Schneider toteaa.

Revontulista kerrottiin NASAn uutissivuilla.

Kuva: University of Colorado

 

Siding Springin jälkihehku Marsissa

Su, 11/09/2014 - 10:32 Jarmo Korteniemi
Taiteilijan näkemys komeetan ohituksesta. Laitteet ja etäisyydet eivät ole oikeassa mittakaavassa.

Komeetta Siding Spring ohitti Marsin ennennäkemättömän läheltä 19.10.2014. Nyt tuo muutaman sadan metrin murikka on paluumatkalla takaisin Oortin pilveen lähes ikuisuuksiksi. Komeetan kiertoaika Auringon ympäri erittäin soikealla radallaan arvioidaan pyöreästi miljoonaksi vuodeksi.

Siding Spring on tiettävästi tuorein (tai ainakin ensimmäinen täysin varma) Oortin pilven kappale, jota on ikinä päästy tutkimaan läheltä. Ainutlaatuista lähiohitusta seurasi suuri joukko Marsin tutkimukseen suunniteltuja laitteita. Niiden havaintojen pohjalta komeetasta voidaan nyt rakentaa jopa parempi malli kuin mihin yksittäinen komeettaa tutkimaan lähetetty laite olisi kyennyt.

Taustatiedoiksi kannattaa lukea Tiedetuubin aiemmat jutut aiheesta: 1, 2, 3 ja 4.

Ionosfääri muuttui

Pian ohituksen jälkeen Marsin kaasukehä muuttui. Siding Springiä ympäröivä hiukkaspilvi nimittäin iskeytyi sitä päin täysin ennakoimattomalla voimalla.

"Komeetan aktiivisuus oli jo hiipunut, ja epäilimme aluksi onnistummeko löytämään kaasukehästä mitään muutoksia", muistelee IUVS-spektrometrin päätutkija Nick Schneider. Viellä kesällä hiukkaspilven arvioitiin olevan juuri ja juuri havaittava.

"Ja sitten silmiemme eteen lävähtivät nämä yksiselitteisen selvät merkit komeetasta. Vaikuttaa siltä, että ainakin muutama tonni pölyä peitti vähintäänkin yhden pallonpuoliskon. Kyse ei siis ollut mistään yksittäisestä törmäyksestä."

Tonnien tavaramäärä kokonaisen planeetan kaasukehässä ei ehkä kuulosta suurelta. Se on kuitenkin kymmeniä, satoja, kenties tuhansia kertoja enemmän kuin normaaliarvo. Käytännössä komeettahiukkasparvi oli kuin 56 kilometrin sekuntinopeudella annettu läimäytys kaasukehän koko poskelle.

Marsin voimistuneesta ionosfääristä erotettiin magnesiumia, rautaa, kaliumia, natriumia, kromia, mangaania, nikkeliä ja sinkkiä. Etenkin magnesium-piikki on valtava; kuva vieressä.

Ja sitten signaali hävisi. Siding Springin aineet vähenivät tunneissa, ja katosivat kokonaan parin päivän aikana. Tämä yllätti tutkijat.

Törmäyksessä kaasuuntuneet metallit ilmeisesti tiivistyivät ja leijailevat nyt jossain kaasukehässä. Nyt odotetaan, aiheuttavatko ne pidempiaikaisia muutoksia. Meteoripöly toimii nimittäin tiivistymisalustana vesipisaroille ja jääkiteille. Meidän ilmakehässämme sama ilmiö aiheuttaa valaisevia yöpilviä yli 75 kilometrin korkeudella. Siding Spring voi siis onnistua jopa vaikuttamaan välillisesti Marsin pinnalle pääsevään auringonvalon määrään. Tämä voidaan ehkä havaita, tai sitten ei.

Ionosfäärin muutos havaittiin useiden erilaisten laitteiden avulla. Mukana olivat ainakin Mars Expressin MARSIS-tutka ja MAVEN-luotaimen IUVS- ja NGIMS-laitteet. Löydöstä kerrottiin NASAn tiedotustilaisuudessa perjantaina (7.11.).

Kuva: Meteorimyrsky Curiosity-kulkijan yllä taiteilijan kuvittelemana. Lähde: NASA/JPL-Caltech

Näkymätön spektaakkeli

Schneiderin mukaan marsilaiselle yökyöpelille näky olisi ollut hieno. "Taivaalla on täytynyt viuhua tuhansia tähdenlentoja tunnissa. Oikea meteorimyrsky. Natrium olisi varmaankin värjännyt taivaan keltaisella jälkihehkulla, joka olisi näkynyt ihmissilminkin."

Mutta kukaan ei nähnyt ilotulitusta. Kaikki planeettaa kiertävät luotaimet olivat pahimman hiukkaspommituksen aikaan suojassa planeetan toisella puolen. Luotainten kuurupiilo lieni kuitenkin oikea päätös.

NASAn planeettatiedeosaston johtaja Jim Green on huojentunut. Pölyn määrä kun ylitti kaikki odotukset. "Olen iloinen päätöksestämme siirtää alukset Marsin toiselle puolelle. Uskon todella, että siellä piileskely pelasti ne [tuholta] ja antoi meille mahtavan mahdollisuuden näiden havaintojen tekemiseen."

Väärällä puolella planeettaa ollut luotain olisi todella voinut olla mennyttä.

Komeetta-aineksen kimpussa

Komeetasta saatiin myös suoria havaintoja. Luotainten kymmenet erilaiset laitteet seurasivat tilannetta. Datan määrä ja laitteiden monimuotoisuus on niin suuri, että lisää löytöjä on varmasti odotettavissa.

Spektrometrien aineistot täydentävät toisiaan. Näkyvän valon ja infrapunan alueella havaitseva CRISM näki komeettaytimen lähiympäristöineen selkeästi monivärisenä pisteenä. Ultraviolettialueella toimiva IUVS taas huomasi selvästi vedyn jakauman komeetan ympäriltä. Kummankin aineistossa jokainen "piste" kuitenkin sisältää tarkat tiedot pitkältä spektrialueelta. Tällaisista moniulotteisina "datakuutioista" erottuvat hyvällä tuurilla paitsi komeetan eri osien absorptio, emissio, heijastukset ja siroaminen, myös pienen tulkinnan kautta monenlaiset suuren mittakaavan materiaalierot. Ja spektrometrejä on muitakin.

Ja sitten on vielä hiukkasilmaisimia, tutkakeilauksia ja muuta. Kun saatu tieto yhdistellään, Siding Springistä saadaan lopulta ennennäkemättömän "värikäs" ja monipuolinen käsitys.

Kuva: NASA/JPL-Caltech/JHUAPL

Kuva: CRISMin komeettanäkymä värikuvaksi typistettynä - todellisuudessa aineisto on monipuolisempaa spektridataa. Lähde: NASA/JPL-Caltech/JHUAPL

Perinteisistä kuvista ei paljoa iloa

Luotaimilla ei saatu ohituksesta ainuttakaan huippuhienoa tai henkeäsalpaavaa kuvaa, sillä Siding Spring viiletti niistä 140000 kilometrin päästä. Alempana näkyvä kuvasarja on ylivoimaisesti tarkin, mitä komeetasta yleensäkin saatiin. Ytimen halkaisija on siinä vain 2 - 3 kuvapistettä eli alle kilometrin. Pinnanmuotoihin ei siis millään päästä käsiksi.

Myös Mars Express HRSC/SRC-kameran kuvissa erottuu selvästi liikkuva, mutta varsin outo muoto. Kyse ei siinäkään ole komeettaytimen valoista ja varjoista, vaan ytimen ja sitä ympäröivän hiukkaspilven reilusti ylivalottuneesta jäljestä.


Kuva: HiRISEn tarkimmat kuvat Siding Springin ytimestä. Lähde: NASA/JPL

Planeetan pinnalta otettujen kuvien osalta päästiin lähes samaan. Opportunity-kulkija näppäsi otoksen, jossa erottuu sumuinen kohde. Kyse kyllä on komeetasta, mutta suttuisuus johtunee lähinnä erittäin pitkästä valotuksesta ja komeetan nopeasta liikkeestä taivaalla. Myös Curiosity-kulkija sai komeetasta potretin - tosin vain yhden ainoan kuvapisteen levyisenä.

Pinnalta otettuja kuvia voidaan kuitenkin verrata avaruudesta otettuihin komeettaotoksiin. Näin voidaan ehkä määrittää välissä olevan kaasukehän valonläpäisykykyä ja koostumusta ohituksen aikaan. Ja ainahan voi toki toivoa, että jompikumpi pinnalla ajelevista roboteista onnistui (päiväkäyttöön tarkoitetuilla kameroillaan) havaitsemaan edes yhden, riittävän kirkkaan tähdenlennon - tai valaisevia yöpilviä.

Kaksi luotainta vaikuttaa jääneen täysin ilman havaintoja. Mars Odysseyn THEMIS-kameralla kyllä yritettiin, mutta laite oli joko suunnattu väärin tai sitten sen erotuskyky oli liian huono. Intian avaruusjärjestö taas ei ohituksen jälkeen ole kertonut mitään oman MOM-luotaimensa (Mars Orbiter Mission) tekemisistä - siis mikäli "ohi meni" -twiittiä ei huomioida. Kyse voi olla vain Intian vaisummasta uutisointipolitiikasta. Tai kenties upouudella, Intian tietotaitoa testaavalla luotaimella ei edes yritetty tutkia komeettaa. Jos taas luotaimella on jotain ongelmia, niillä ei liene tekemistä Siding Springin ohituksen kanssa.

Tieteellisten löytöjen varmistumiseen ja julkaisuun voi kulua jopa vuosia. Jahka tutkijat ovat saaneet kahlattua aineistot läpi, on kuitenkin luvassa monenlaisia uusia tietoja tämän komeetan olemuksesta. Syynissä ovat sekä ytimen että sitä ympäröivän hiukkaspilven koostumus, aineen jakauma sekä tietysti murikan aktiivisuus. Ehkä samalla voidaan sanoa myös jotain Oortin pilven kappaleista yleensäkin.


Ajantasaista lisätietoa löytyy myös englanniksi NASAn Siding Spring -sivuilta.

Kannattaa lukea myös Tiedetuubin aiemmat jutut Siding Springin Mars-ohituksen eri vaiheista: Historiallinen kohtaaminen vuoden päässä (8.12.2013), Komeetan aktiivisuus kiihtyy (27.3.2014), Ohitushetken tunnelmia (17.-19.10.2014) ja Ensimmäiset kuvat ohituksesta (20.-21.10.2014).


Komeettaa tutkineet laitteet (tärkeimmät lihavoituna):

Luotain Valtio / järjestö Ensisijaiset laitteet Mahdollisesti käytetyt ja toissijaiset laitteet Uutiset
MEX, Mars Express kansainvälinen / ESA ASPERA-3, HRSC, MARSIS OMEGA, PFS 1, 7
MRO, Mars Reconnaissance Orbiter USA / NASA CRISM, HiRISE, CTX, MCS, MARCI SHARAD 2
MO, Mars Odyssey USA / NASA THEMIS GRS 3
MAVEN, Mars Atmosphere and Volatile Evolution Mission USA / NASA IUVS, NGIMS, LPW, MAG, SEP STATIC SWEA, SWIA 4, 7
MOM, Mars Orbiter Mission Intia / ISRO - ? (MCC, TIS, MENCA, LAP...) -
Opportunity, Mars Exploration Rover - B USA / NASA PANCAM - 5
Curiosity, Mars Science Laboratory USA / NASA MastCAM, CHEMCAM - 6

Otsikkokuva: Taiteilijan näkemys komeetan ohituksesta. Laitteet ja etäisyydet eivät ole oikeassa mittakaavassa.

MAVEN ja Mangalyaan sanoivat MOI

Ma, 09/22/2014 - 02:51 Jari Mäkinen
MAVEN

Kaikki meni aivan suunnitelman mukaan nyt aikaisin maanantaiaamuna, kun kymmenen kuukautta planeettainvälisessä avaruudessa matkaa taittanut Nasan MAVEN-luotain saapui perille Mars-planeettaa kiertämään. Kyseessä oli MOI, eli Mars Orbit Injection, Marsin kiertoradalle saapuminen, mikä tapahtui tällä kertaa ilman ilmajarrutusta: siinä missä edelliset Nasan Marsia kiertämään jääneet luotaimet ovat käyttäneet Marsin kaasukehän kitkajarrutusta nopeuden hidastamiseen, turvautui MAVEN perinteisiin rakettimoottoreihin ja niiden voimaan.

Luotaimen kuusi ohjausrakettimoottoria koitivat tämän hidastuspoltton. Ne syttyivät sunnuntain ja maanantain välisenä yönä klo 04:50 Suomen aikaa 33 minuutin ajaksi. Tätä ennen niitä on testattu lyhyellä moottorien poltolla, jotta luotaimen asento saadaan varmasti vakaaksi ja voidaan varmistaa, että kaikki rakettimoottorit toimivat kunnolla.

Ennen hidastamista luotaimen nopeus Marsin suhteen oli 12 350 kilometriä tunnissa ja ilman jarrutusta se olisi suhahtanut saman tien punaplaneetan ohitse.

"Tämä oli todella suuri päivä MAVENille", sanoi lennon ptojektipäällikkö David Mitchell Nasan Goddardin avaruuslentokeskuksesta onnistuneen ratamuutoksen jälkeen. "Meistä on hienoa liittyä nyt mukaan siihen luotaimien laivueeseen, joka on parhaillaan kiertämässä Marsia."

Polton jälkeen MAVEN on hyvin soikealla radalla Marsin ympärillä. Sen kiertoaika on 35 tuntia, ja lähimmillään luotain tulee sillä vain noin 150 kilometrin päähän punaisen planeetan pinnasta.

Monien Marsiin saapumisten aikana luotain joutuu ratapolton tai ilmajarrutuksen aikana varjoon planeetan taakse, jolloin radioyhteys siihen katkeaa ja lennonjohdossa lasketaan minuutteja, mutta nyt näin ei käy. Koska MAVEN asettuu radalle, joka kiertää jotakuinkin Marsin napojen kautta, se on koko ajan näkyvissä (ja siten kuuluvissa) Maahan. Se ei tee manöveeristä yhtään vähemmän jännittävää, sillä Marsin radalle asettuminen on laukaisun ohella lennon hermoja raastavin hetki.

Kunhan MAVEN on jäänyt turvallisesti kiertämään Marsia, sen rataa muutetaan vähitellen tutkimusten kannalta paremmaksi. Lopulta se on pyöreämpi rata, jolla kiertoaika on noin 4,5 tuntia.

Luotaimen tutkimuslaitteita viritellään ja säädetään nyt kuuden viikon ajan, ennen kuin se aloittaa varsinaisen tieteellisen työnsä. Sen jälkeen MAVEN tekee mittauksiaan ainakin yhden Maan vuoden ajan, mutta luonnollisesti se on suunniteltu kestämään pitempään. Tämän vuoden aikana luotaimella tehdään viisi koukkausta lähemmäksi Marsia noin 75 kilometrin korkeudelle sen pinnasta siinä missä normaalisti sen radan lähin kohta on turvallisesti 150 kilometrin korkeudella.

Viestinvälittäjä

MAVEN ei ole mitenkään valtavan suuri, sillä sen runko on vain noin 2,4 metriä kanttiinsa oleva kuutio ja aurinkopaneelien kärkiväli on 11,4 metriä. Laukaisun aikaan sen massa oli 2454 kiloa.

Mutta verrattuna esimerkiksi Mars Reconnaissance Orbiteriin MAVEN on hieman suurempi: MROn massa oli noin 2100 kiloa ja mittaa paneelien päästä päähän on noin 9,5 metriä.

Kun suurempi massa yhdistetään hieman tavallista ”huonompaan” laukaisuikkunaan viime vuoden marraskuussa, kesti matka Marsiin hieman pitempään kuin esimerkiksi Curiuosity-kulkijalla. Sen matka kesti vain noin kahdeksan kuukautta, mutta nyt aika laukaisusta perille saapumiseen on noin kymmenen. Laukaisu tapahtui 18. marraskuuta ja tapahtui tuolloin lähes koko Yhdysvaltain hallinnon hyydyttäneen budjettikäsittelyn tiimellyksessä. MAVENin laukaisun parissa työskennelleet saivat erikoisluvan hommien jatkamiseen, koska lento oli niin tärkeä, eikä taivaanmekaniikka kunnioita poliittisia pelejä.

Paitsi että tutkijat luonnollisesti halusivat saada luotaimensa Marsiin, on MAVENilla myös toinen tärkeä tehtävä: se toimii Marsin kiertoradalla olevana tietoliikennesatelliittina, joka välittää viestejä pinnalla olevilta kulkijoilta Maahan. Myös nyt Marsia kiertävät luotaimet tekevät niin, mutta on hyvin todennäköistä, että ne eivät enää ole toiminnassa kovin pitkää aikaa – itse asiassa jokainen luotaimista on jo yliajalla ja ne voivat piiputtaa koska tahansa.

Ja koska NASA on nipistänyt tulevista Mars-lennoista(kin), on täysin todennäköistä, että Curiosity-kulkijan seuraaja vuonna 2020 turvautuu kokonaan MAVENiin viestien välittäjänä.

Kaasukehän kautta geologiaan

MAVENin lennon päävastuullinen yliopisto on Boulderissa sijaitseva Coloradon yliopisto, jonka erikoisala on geologia.

Siitä huolimatta MAVENin huomion kohteena on Marsin kaasukehä, mistä se on saanut myös nimensä: MAVEN tulee samoista Mars Atmosphere and Volatile Evolution, eli vapaasti käännettynä Marsin kaasukehän ja haihtuvien aineiden kehitys.

Käytännössä tämä tarkoittaa sitä, että MAVEN on suunniteltu tutkimaan Marsin ympärillä olevia kaasuja ja sitä, miten ja kuinka nopeasti kaasukehä häviää pois avaruuteen. Oletettavasti Marsilla on ollut aikanaan paksu kaasukehä, aivan kuten Maalla. mutta nyt sen tiheys on keskimäärin vain noin 1% siitä mitä Maan pinnalla. Tämän ansiosta todennäköisesti Marsin pinnalla on ollut nestemäistä vettä, meriä ja pilviä, sekä nykyistä huomattavasti leppoisammat olosuhteet.

MAVEN koittaa selvittää sitä miten kaasukehä on karannut ja katoaa edelleen. Se pystyy analysoimaan kaasukehän koostumusta tarkasti ja erityisesti mittaamaan vedyn ja ns. raskaan vedyn osuuksia. Siinä missä aiemmin luotaimet (kuten ESAn Mars Express) ovat voineet mitata varattujen hiukkasten pakoa planeetan kaasukehästä, pystyy MAVEN sondaamaan tarkemmin myös neutraaleita hiukkasia, kuten happiatomeja. Koska Mars Express on edelleen hyvissä voimissa, on sen tarkoitus tehdä samanaikaisesti havaintoja MAVENin kanssa ja siten voidaan saada kuvaa siitä miten varatut ja neutraalit hiukkaset käyttäytyvät samaan aikaan samoissa paikoissa.

Lisäksi MAVEN voi katsoa Marsia ja sen kaasukehää ultraviolettivalon aallonpituudella sekä havaita miten auringonpurkaukset vaikuttavat Marsiin.

Kaikki edeltävä on erittäin kiinnostavaa myös geologisesti, sillä kaasukehän kehitys on riippunut siitä miten esimerkiksi hiilidioksidi, typpi ja vesi ovat vapautuneet marsperästä ilmaan ja kaasukehästä edelleen avaruuteen, ja kuinka kaasukehän tiheys on vaikuttanut esimerkiksi nestemäisen veden esiintymiseen pinnalla. Nämä kaikki ovat vaikuttaneet suoraan geologiseen kehitykseen - MAVEN siis pystyy sondaamaan Marsin geologista menneisyyttä kaasukehän nykyolemusta katsomalla.

MOM

Myös Intia pääsi Marsiin

Toinenkin avaruusluotain on asettunut tänä aamuna Marsia kiertävälle radalle. Intian MOM (Mars Orbiter Mission) eli Mangalyaan laukaistiin matkaan 5. marraskuuta viime vuonna ja se saapui perille vain kaksi päivää MAVEN-luotaimen jälkeen.

MAVENin tavoin MOM jarrutti vauhtiaan rakettimoottorillaan ja asettui hyvin soikealle radalle, jolla luotaimen kiertoaika on 3,2 vuorokautta, lähin piste 423 km ja kaukaisin peräti 80 000 km. Rataa muutetaan vähitellen paremmin tutkimuksiin sopivaksi.

Laukaisun aikaan 1 300 kiloa painaneessa Mangalyaan-luotaimessa on viisi tutkimuslaitetta, joilla selvitetään Marsin kaasukehän koostumusta, lähiavaruuden hiukkasjakaumaa sekä pinnan olosuhteita ja ominaisuuksia.
Kun luotain nyt onnistui pääsemään Marsin kiertoradalle, Intiasta tuli neljäs tässä onnistunut maa tai organisaatio Yhdysvaltain, Neuvostoliiton ja Euroopan avaruusjärjestön jälkeen.

Päivitetty 24.9.2014.

Sinne meni!

Ma, 11/18/2013 - 20:36 Markus Hotakainen

MAVEN-luotain (Mars Atmosphere and Volatile Evolution) laukaistiin onnistuneesti matkaan. United Launch Alliancen Atlas V -raketti kohosi Cape Canaveralin laukaisukompleksista 41 kello 13.28 paikallista aikaa eli heti laukaisuikkunan avauduttua. Jos kaikki sujuu hyvin vastedeskin, luotain on perillä Marsissa 22. syyskuuta 2014 ja asettuu punaista planeettaa kiertävälle radalle. MAVEN tutkii Marsin kaasukehää sekä sen vuorovaikutusta aurinkotuulen kanssa.

 

 

 

”Marsilta löytyi kaasukehä – taas!”

Ma, 11/18/2013 - 13:16 Markus Hotakainen

Itse asiassa uusimman punaiselle planeetalle matkaavan luotaimen tehtävänä ei ole etsiä Marsin kaasukehää, vaan selvittää, mitä sille on tapahtunut ja tapahtuu kaiken aikaa. Vuosimiljardien takainen tiheä hiilidioksidikehä on riutunut pelkäksi henkäykseksi: kaasukehän paine Marsin pinnalla on suunnilleen sama kuin 40 kilometrin korkeudessa täällä Maassa.

MAVEN eli Mars Atmosphere and Volatile Evolution tutkii kiertoradalta käsin planeetan kaasukehän koostumusta ja erityisesti sen yläosien vuorovaikutusta aurinkotuulen kanssa. Kun Marsin magneettikenttä muinoin katosi, Auringosta puhaltava hiukkastuuli pääsi suoraan kosketuksiin kaasukehän kanssa ja alkoi raastaa kaasua avaruuteen.

Mars-tutkimuksen ohjenuorana on jo pitkään ollut ”Follow the Water” eli suorana kökkökäännöksenä ”Seuratkaa vettä”. Vesi on ollut keskeinen elementti Marsin ja sen mahdollisen elämän kannalta, joten vedestä ja sen jättämistä jäljistä voidaan selvittää planeetan kehityshistoriaa.

Vaikka MAVEN tarkasteleekin veden sijasta kaasukehää, liittyy myös sen tekemä tutkimus kiinteästi veteen. Marsin muinainen vesi katosi, kun kaasukehä harveni, ilmasto muuttui ja lämpötila laski. Pääpiirteissään tapahtumat tunnetaan, mutta yksityiskohdissa on vielä paljon epäselvää.

 

900-kiloisen (polttoaineineen yli 2,5-tonnisen) luotaimen kyytiin on ahdettu kaikkiaan kahdeksan tutkimuslaitetta. Useimmat niistä keskittyvät tarkkailemaan Marsin lähiavaruutta ja aurinkotuulen vaikutusta kaasukehän yläosissa vallitseviin olosuhteisiin. Laitteista peräti kuusi tutkii eri tavoin sähköisesti varattuja hiukkasia – niiden energiaa, tiheyttä ja nopeutta – ja loput kaksi kaasukehän yläosien ja ionosfäärin ominaisuuksia.

MAVEN-luotaimen tekemälle tutkimukselle on asetettu neljä tavoitetta: selvittää kaasujen karkaamisen vaikutus Marsin olosuhteisiin aikojen kuluessa, kaasukehän yläosien ja ionosfäärin nykyiset olosuhteet ja vuorovaikutus aurinkotuulen kanssa, kaasujen karkaamisen nykyinen tahti sekä kaasukehän isotooppisuhteet. Yhtenä tärkeänä tutkimuskohteena on myös kaasukehän vähäinen metaani ja sen mahdolliset syntyprosessit, joilla saattaa olla yhteys Marsin mahdolliseen elämään.

 

Luotaimen laukaisun on määrä tapahtua Cape Canaveralista tänään illalla kello 20.28 Suomen aikaa. Jos lähtö siirtyy, pelivaraa on kolmisen viikkoa: laukaisuikkuna on auki joulukuun 7. päivään saakka. Matka Marsiin kestää kymmenen kuukautta eli luotain on perillä ensi vuoden syyskuussa.

Lokakuun 2014 aikana luotain asettuu lopulliselle ellipsin muotoiselle radalleen, jolla se on etäisimmillään noin 6 000 kilometrin päässä Marsin pinnasta, mutta viistää alimmillaan kaasukehän yläosia 150 kilometrin korkeudessa. Yhden Maan vuoden kestävän tutkimusjakson aikana MAVENin radan alin piste lasketaan viisi kertaa vielä alemmas, aina 125 kilometriin saakka.

Laukaisua seuraava NASAn blogi löytyy täältä ja lähtöä voi seurata suorana nettilähetyksenä täältä.

Edellinen Marsia tutkimaan lähetetty luotain oli Intian Mangalyaan, joka laukaistiin avaruuteen marraskuun alussa.

 

Avaruuden haikuja

Ke, 05/08/2013 - 08:34 Markus Hotakainen

Nyt sulkakynät tai jos tarkkoja ollaan siveltimet suihkimaan! Nasa järjestää runokilpailun, jossa etsitään parhaita avaruushaikuja. Muistin virkistykseksi haiku on japanilainen runo, jonka kolmessa säkeessä on yhteensä 17 tavua. Ne jakautuvat säkeiksi siten, että ensimmäisessä säkeessä on viisi, toisessa seitsemän ja kolmannessa jälleen viisi tavua.

Kolme huippuhaikua sekä kaikkien kilpailuun osallistuneiden nimet lähetetään marraskuussa laukaistavan Mars Atmosphere and Volatile Evolution eli MAVEN-luotaimen mukana Marsiin. Punaisen planeetan pinnalle saakka runollinen dvd ei päädy, sillä MAVEN on kiertorataluotain, joka tutkii Marsin kaasukehän ominaisuuksia.

Tämäkin tutkimus liittyy silti Marsin veteen, sillä taannoinen ilmastonmuutos, jonka seurauksena planeetta jäähtyi ja vesi katosi, johtui ainakin osittain kaasukehän karkaamisesta avaruuteen.

Jokainen runon lähettänyt voi tulostaa itselleen diplomin kilpailuun osallistumisesta. Runoiluun on aikaa 1. heinäkuuta saakka ja yleisöäänestys alkaa 15. heinäkuuta. Osallistuminen haiku-kilpailuun onnistuu täällä.